1、课时作业14 利用导数研究函数的单调性 1.函数y=x2-lnx的单调递减区间为( B )A.(-1,1]B.(0,1]C.[1,+∞)D.(0,+∞)解析:y=x2-lnx,y′=x-==(x>0).令y′≤0,得0<x≤1,所以递减区间为(0,1].2.下列函数中,在(0,+∞)上为增函数的是( B )A.f(x)=sin2xB.f(x)=xexC.f(x)=x3-xD.f(x)=-x+lnx解析:对于A,f(x)=sin2x的单调递增区间是(k∈Z);对于B,f′(x)=ex(x+1),当x∈(0,+∞)时,f′(x)>0,∴函数
2、f(x)=xex在(0,+∞)上为增函数;对于C,f′(x)=3x2-1,令f′(x)>0,得x>或x<-,∴函数f(x)=x3-x在和上单调递增;对于D,f′(x)=-1+=-,令f′(x)>0,得0<x<1,∴函数f(x)=-x+lnx在区间(0,1)上单调递增.综上所述,故选B.3.(2017·浙江卷)函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)的图象可能是( D )解析:利用导数与函数的单调性进行验证.f′(x)>0的解集对应y=f(x)的增区间,f′(x)<0的解集对应y=f(x)的减区间,验证只有D选项符合.4.(2019
3、·豫南九校联考)已知f′(x)是定义在R上的连续函数f(x)的导函数,满足f′(x)-2f(x)<0,且f(-1)=0,则f(x)>0的解集为( A )A.(-∞,-1)B.(-1,1)C.(-∞,0)D.(-1,+∞)解析:设g(x)=,则g′(x)=<0在R上恒成立,所以g(x)在R上递减,又因为g(-1)=0,f(x)>0⇔g(x)>0,所以x<-1.5.(2019·安徽江南十校联考)设函数f(x)=x2-9lnx在区间[a-1,a+1]上单调递减,则实数a的取值范围是( A )A.(1,2]B.[4,+∞)C.(-∞,2]D.(0,3]解析:∵f(x)的
4、定义域是(0,+∞),f′(x)=x-,∴由f′(x)≤0解得0<x≤3,由题意知解得1<a≤2.6.(2019·安徽模拟)已知f(x)=,则( D )A.f(2)>f(e)>f(3)B.f(3)>f(e)>f(2)C.f(3)>f(2)>f(e)D.f(e)>f(3)>f(2)解析:f(x)的定义域是(0,+∞),∵f′(x)=,∴x∈(0,e),f′(x)>0,x∈(e,+∞),f′(x)<0,故x=e时,f(x)max=f(e),而f(2)==,f(3)==,则f(e)>f(3)>f(2).7.(2019·张掖一诊)定义在R上的可导函数f(x)满足f(1)
5、=1,且2f′(x)>1,当x∈时,不等式f(2cosx)>-2sin2的解集为( D )A.B.C.D.解析:令g(x)=f(x)--,则g′(x)=f′(x)->0,∴g(x)在R上单调递增,且g(1)=f(1)--=0,∵f(2cosx)-+2sin2=f(2cosx)--=g(2cosx),∴f(2cosx)>-2sin2,即g(2cosx)>0,∴2cosx>1.又x∈,∴x∈.8.(2019·武汉模拟)已知定义域为R的奇函数y=f(x)的导函数为y=f′(x),当x>0,xf′(x)-f(x)<0,若a=,b=,c=,则a,b,c的大小关系正确的是(
6、 D )A.a<b<cB.b<c<aC.a<c<bD.c<a<b解析:设g(x)=,则g′(x)=,∵当x>0时,xf′(x)-f(x)<0,∴g′(x)<0.∴g(x)在(0,+∞)上是减函数.由f(x)为奇函数,知g(x)为偶函数,则g(-3)=g(3),又a=g(e),b=g(ln2),c=g(-3)=g(3),∴g(3)<g(e)<g(ln2),故c<a<b.9.(2019·银川诊断)若函数f(x)=ax3+3x2-x恰好有三个单调区间,则实数a的取值范围是 (-3,0)∪(0,+∞) .解析:由题意知f′(x)=3ax2+6x-1,由函数f(x)恰好有